基于SDIO接口的多媒体信息协处理设备制造技术

本实用新型专利技术公开了基于SDIO接口的多媒体信息协处理设备，设备包括外部接口模块、主控模块、多媒体信息协处理器、闪存介质，所述主控模块分别与外部接口模块、闪存介质和多媒体信息协处理器相连，多媒体信息协处理器还与闪存介质相连。多媒体协处理设备通过外部模块接口与带有SDIO接口的主机进行数据传输，传输的数据根据主控模块对接收命令进行解析以确定是否经由多媒体信息协处理器处理。本实用新型专利技术借助嵌入式设备常有的SDIO接口，以高速的硬件架构为基础弥补以通用处理器为基础的主机多媒体信号处理能力的不足，以低成本实现设备快速而有效的升级。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及多媒体信息协处理设备，具体涉及基于SDIO接口且适用于多媒体信息处理领域的设备。
技术介绍
目前消费电子技术突飞猛进，新产品层出不穷，与此同时由日本松下、东芝及美国 SanDisk公司于1999年8月共同开发研制的SD卡(本文泛指接口符合SD规范的各种规格的卡，包括MMC卡、MiniSD卡和Micro SD卡)以其体积小、存取速度快、存储容量大等特点，广泛应用于手机、数码相机、随身听、PDA、电子书、机顶盒、平板电脑等产品。根据SD卡的用途，可以将 SD 卡分为 SD 存储卡、SDIO 卡(Secure Digital Input and Output Card 安全数字输入输出卡)和SD Combo卡三种。其中SD存储卡只用于数据的存储，这也是SD 卡最常用的功能；SDIO卡用于特殊功能的实现，比如通过SD接口实现WIFI无线上网功能、 GPS功能、摄像功能等；SD Combo卡同时实现了 SD存储功能和SDIO功能，既可以进行数据存储，又可以实现特殊功能。以图像、声音、动画、视频为处理对象的多媒体技术开启了消费电子应用的新纪元，随着互联网、移动互联网和多媒体技术的高速发展，以多媒体信息处理为主的应用对数据带宽、数据压缩性能和存储容量的要求不断提高。以互联网中的视频信息为例子，根据思科公司最近出版的白皮书，到2012年，IP流量将超过半个皆字节(ZB)的数据，其中视频占所有消费应用流量的近90%，单是互联网视频预计每月就产生10艾字节(EB)的数据。这种背景下，嵌入式设备作为计算终端，在多媒体信息处理能力和存储容量两方面的提升显得异常迫切。新的音视频编解码标准在不断的技术，比如新技术的VP8视频编解码算法，在基于客观峰值信噪比情况下，同一视频源，目前广泛应用的H. 264编解码算法要两倍的数据量才能提供与VP8算法相同质量的视频。嵌入式设备存储容量的提升可以通过更换新的大容量存储卡来实现，但是更高效更复杂的音视频编解码实现对于主机性能的要求越来越高，通过在原有硬件设备基础上升级多媒体信息处理软件往往达不到多媒体信息实时处理的要求，因此目前终端设备多媒体信息处理能力的提升往往通过更换嵌入式主机来实现，这种升级方法的缺点就是成本高、周期长。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供基于SDIO接口的多媒体信息协处理设备，具体技术方案如下。一种基于SDIO接口的多媒体信息协处理设备，包括用于连接具有符合SD规范和 SDIO规范接口的主机的外部接口模块，实现对主机发送过来的数据进行存储或/和处理的主控模块，执行多媒体信息处理算法、以硬件架构实现多媒体信息的编码和解码功能的多媒体信息协处理器，用于存储主机发送的数据的闪存介质，所述主控模块分别与外部接口模块、闪存介质和多媒体信息协处理器相连，多媒体信息协处理器还与闪存介质相连。上述的基于SDIO接口的多媒体信息协处理设备，所述外部接口模块与主控模块之间通过32位的数据总线和40位的命令总线相连，主控模块与闪存介质之间通过32位的数据总线和32位的地址总线相连，主控模块与多媒体信息协处理器之间通过32位的数据总线和40位的命令总线相连，多媒体信息协处理器与闪存介质之间通过32位的数据总线和32位的地址总线相连。上述的基于SDIO接口的多媒体信息协处理设备，所述外部接口模块的接口包括M MC 接口、MiniSD 接口和 Micro SD 接口。上述的基于SDIO接口的多媒体信息协处理设备，所述的主控模块包含以下寄存器状态寄存器用于指示状态信息；命令寄存器用于产生命令；控制寄存器用于置位/复位控制信号；ID寄存器用于存储所述设备的生产商和编号信息。上述的基于SDIO接口的多媒体信息协处理设备，所述主控模块负责接收、解析、 执行和回复主机的命令具体为命令接收正常上电后，主控模块处于空闲状态，就开始接收主机命令；命令解析对接收到的主机的命令进行解析，主要用来实现四种类型的数据操作， 分别为主机直接把数据写入闪存介质、主机发送的数据先进行多媒体信息的编码或解码处理再写入闪存介质、主机直接读取闪存介质存储的数据、闪存介质存储的数据先进行编码或解码处理再被读入主机；命令执行根据解析到的命令，检查相关状态寄存器的值，将控制信号写入控制寄存器，进行置位/复位读有效信号、写有效信号、多媒体信息协处理器片选信号，生成闪存介质的读/写地址等对应操作；命令回复命令解析、执行后对主机执行应答，通过查询寄存器的值，生成回复命令数据包回复主机。上述的基于SDIO接口的多媒体信息协处理设备，主控模块内部的FIFO存储器包括接收FIFO和发送FIFO，主控模块中的接收FIFO用于缓存从主机接收的数据，发送FIFO 用于缓存向主机发送的数据，当接收FIFO为满时，禁止接收主机发送的数据；当发送FIFO 为空时，禁止向主机发送数据。上述的基于SDIO接口的多媒体信息协处理设备，所述主控模块为ARM微处理器、 可编程逻辑器件FPGA/CPLD或单片机。上述的基于SDIO接口的多媒体信息协处理设备，所述多媒体信息协处理器的编解码算法标准包括JPEG、MPEG、H. 261, H. 264, MP3、VP8、RMVB, FLV算法中的一种或多种。上述的基于SDIO接口的多媒体信息协处理设备，所述的多媒体信息协处理器采用可编程逻辑器件FPGA/CPLD或DSP微处理器，通过编程实现JPEG、MPEG、H. 261, H. 264, MP3、VP8、RMVB、FLV多媒体信息编解码算法，每种编解码算法对应一个功能模块，多媒体信息协处理器选择实现上述标准算法中的一种或多种，各个功能模块的置位、复位由主控模块中的控制寄存器来控制。所述的基于SDIO接口的多媒体信息协处理设备应用于嵌入式设备中，包括各种嵌入式终端，特别是手机、数码相机、随身听、PDA、电子书、机顶盒、平板电脑，当嵌入式终端因新的多媒体应用需要升级到新的编解码算法时，可以方便的通过SDIO接口，借助本技术设备实现快速升级。本技术鉴于嵌入式终端设备多媒体信息处理能力弱并且多媒体应用发展迅速的要求，借助SDIO的诸多优点，提供了一种低成本、高效能的多媒体信息协处理设备及其通信方法。同现有技术相比较，本技术具有如下优点和有益效果①兼容性旧的主机系统只要含有SDIO接口，即可实现主机与本设备之间的数据通信，不需要更换旧有主机系统即可升级到新的主机系统，旧有主机的其它应用都可以保留，因此新主机系统与旧主机系统兼容性很高；②可靠性SDI0接口走线距离短，通信过程中具有回复确认、CRC校验特性，可确保传输命令、数据的可靠性；③高速性目前SDIO接口传输速率可稳定的达到lOM/s的速度，满足大部分多媒体信息编解码速率的要求；④低成本随着集成电路芯片的快速发展，各种芯片的单价也在不断降低，因此本技术的单位成本相对一台新的主机低廉很多，用此设备升级主机可有效降低用户成本；⑤高性能本技术的多媒体信息协处理器是由高速的硬件架构为基础实现编解码算法的，相对通用处理器上实现多媒体信息处理，本技术具有很高的性能。附图说明图1是本技术与主机所组成的系统框图。图2是本技术的初始化阶段流程图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于ＳＤＩＯ接口的多媒体信息协处理设备，其特征在于包括：用于连接具有符合ＳＤ规范和ＳＤＩＯ规范接口的主机的外部接口模块（１１１），实现对主机（１２）发送过来的数据进行存储或／和处理的主控模块（１１２），执行多媒体信息处理算法、以硬件架构实现多媒体信息的编码和解码功能的多媒体信息协处理器（１１３），用于存储主机（１２）发送的数据的闪存介质（１１４），所述主控模块（１１２）分别与外部接口模块（１１１）、闪存介质（１１４）和多媒体信息协处理器（１１３）相连，多媒体信息协处理器（１１３）还与闪存介质（１１４）相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于SDIO接口的多媒体信息协处理设备，其特征在于包括用于连接具有符合SD规范和SDIO规范接口的主机的外部接口模块(111)，实现对主机 (12)发送过来的数据进行存储或/和处理的主控模块(112)，执行多媒体信息处理算法、以硬件架构实现多媒体信息的编码和解码功能的多媒体信息协处理器(113)，用于存储主机 (12)发送的数据的闪存介质(114)，所述主控模块(112)分别与外部接口模块(111)、闪存介质(114)和多媒体信息协处理器(11 相连，多媒体信息协处理器(11 还与闪存介质 (114)相连。2.根据权利要求1所述的基于SDIO接口的多媒体信息协处理设备，其特征在于所述外部接口模块(111)与主控模块(11 之间通过32位的数据总线和40位的命令总线相连， ...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆以勤，李显龙，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：实用新型
国别省市：81